一種基于加權(quán)處理和誤差修的DV-Hop定位算法研究.pdf

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1、第27卷第12期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)Vol_27No．122014年12月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSDec．2014AStudyofDV-HopLocalizationAlgorithmBasedonWeightedProcessingandErrorModificationZHOUHangxia，CUIChen，YEJiajun(CollegeofInformationEngineering，ChinaJiliangUnwemity，Hangzhou310018，China)Abstract：AimingatthetraditionalDV—Hopal

2、gorithmeasilycausederror，thecurrentthesisproposesacomprehen-siveconsiderationofallbeaconnodesaverageone-hopdistanceandintroducingweightscorectedresults．Atthesametimeusebeaconnodesasunknownnodescalculatingerrorandusetheerroroptimizingaccuracy．Finallymakestheaverageone—hopdistanceandnodepositionesti

3、matesmoreaccurate．Theoreticalanalysisandsimulationresultsshowthattheproposedalgorithmhasbetterlocatingperformanceinlocatingprecisionandprecisionstability，achievetheexpectedgoa1．Keywords：wirelesssensornetworks；DV—Hoplocalizationalgorithm；normalizedweighted；errorcorrectionEEACC：6150Pdoi：10．3969／j．is

4、sn．1004-1699．2014．12．021一種基于加權(quán)處理和誤差修的DV．Hop定位算法研究術(shù)周杭霞，崔晨，葉佳駿(中國(guó)計(jì)量學(xué)院信息工程學(xué)院，杭州310018)摘要：針對(duì)傳統(tǒng)的DV—Hop算法在定位過程中出現(xiàn)的容易引起誤差的問題，提出了一種綜合考慮所有信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的平均跳距并引人權(quán)值修正，將信標(biāo)節(jié)點(diǎn)當(dāng)作未知節(jié)點(diǎn)計(jì)算誤差進(jìn)而優(yōu)化精度的距離估計(jì)算法，使網(wǎng)絡(luò)平均跳距和節(jié)點(diǎn)位置估計(jì)值更加準(zhǔn)確。通過相關(guān)仿真實(shí)驗(yàn)表明：改進(jìn)算法優(yōu)化了原算法的定位精度和定位穩(wěn)定性，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；DV—Hop定位算法；歸一加權(quán)；誤差修正中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004-16

5、99(2014)12-1699-05無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的Ad．Hoc網(wǎng)關(guān)定位算法J，采用的主要思想是將定位節(jié)點(diǎn)到絡(luò)¨J，它由大量靜止或移動(dòng)的傳感器以自組織和多信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的距離用平均每跳距離和兩者間跳跳的方式構(gòu)成，并通過協(xié)作感知、內(nèi)容采集、匯總處數(shù)的乘積來表示J。然而在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)原始理最終將區(qū)域?qū)ο笾械奶囟ㄐ畔?bào)告給用戶，對(duì)于DV—Hop算法在實(shí)際應(yīng)用中誤差較大，結(jié)果并不準(zhǔn)該網(wǎng)絡(luò)而言節(jié)點(diǎn)的位置信息是網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)過程較為重確?，F(xiàn)階段雖然有多種改進(jìn)方法對(duì)算法進(jìn)行了優(yōu)要的上下文信息之一。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于無線傳化，比如結(jié)合RSSI量化模型優(yōu)化定位結(jié)果]，限感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位的方法有許多種，其中按

6、是否需定主要參數(shù)的最優(yōu)范圍』，改進(jìn)定位結(jié)果求解的要測(cè)距可將定位算法分為距離相關(guān)定位和距離無關(guān)計(jì)算方法，但是這些算法并沒有很好的解決定位兩類。距離相關(guān)定位算法需要通過測(cè)量距離角DV-Hop算法多跳路徑條件下估計(jì)距離不準(zhǔn)確、平度等信息實(shí)現(xiàn)定位，對(duì)硬件和成本要求較高，使得此均跳距計(jì)算誤差較大等問題[8]。本文通過細(xì)化原類方法的應(yīng)用受到了一定限制。而距離無關(guān)算法無始算法定過過程中的關(guān)鍵步驟，分析誤差產(chǎn)生原需測(cè)距技術(shù)，僅利用節(jié)點(diǎn)間估計(jì)距離來計(jì)算位置，更因，提出一種綜合全網(wǎng)信息，修正定位誤差并改進(jìn)適合于大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際要求，是目前節(jié)點(diǎn)定位過程改進(jìn)方案。仿真結(jié)果表明，該方法備受關(guān)注的定位方法。

7、可以在不增加節(jié)點(diǎn)硬件開銷的基礎(chǔ)上有效減小定DV．Hop算法是目前應(yīng)用較為廣泛的距離無位誤差，提高定位精度。項(xiàng)目來源：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61027005)收稿日期：2014—07—12修改日期：2014—10—23傳感技術(shù)學(xué)報(bào)1700WWW．chinatransducers．corn第27卷1．2DV-Hop算法的缺陷1DV-Hop算法介紹與誤差分析通過對(duì)傳統(tǒng)DV-Hop算法的缺陷進(jìn)行研究和分1．1算法描述析我們發(fā)現(xiàn)，